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Thema: Positionsbestimmung im Raum

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Positionsbestimmung im Raum

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    Hallöchen

    Bin gerade dabei einen Roboter zu planen.
    Das Teil wird etwas größer ( breite ca. 1 Meter ) und auch schwer ( 250-400kg ).
    Er soll nach einer vorgegebenen Route fahren.
    Eingesetzt werden soll das Teil in allen möglichen Hallen ( alt, neu , mit und ihne Säulen, mit diversen Einrichtungen, zwischenmäuern ..... )

    Der Antrieb ist kein Problem.
    Jedes angetriebene Rad hat eine präzize Drehzahlmessung.
    Durch das Gewicht sollte schon aus der Überwachung der Umdrehungen der Antriebsräder ein "genaues" Fahren möglich sein.

    Ich möchte aber zur Sicherheit eine Positionsbestimmung durchführen.
    Ich Suche Ideen wie dies sowas ist !

    Gibt es ein günstige "indoor GPS" ?

    Eine Schleife in den Boden einlassen möchte ich nicht verwenden !
    Es müsste bei jeder Äbderung der Boden aufgeschnitten werden !

    Etwas mit Laser kommt nur infrage wenn es nicht empfindlich auf Staub reagiert !

    Meine Idee war alle paar Meter einen Magneten in den Boden und mit einer Magnetsensorleiste den Versatz zum Sollfahrweg ausrechnen ?
    Dafür habe ich zum Testen den Sensor SS496A1 gekauft. Der ist mir aber etwas zu unempfindlich. Kann mit jemand einen empfehlen der empfindlicher ist ?

    Danke Euch.

    hmg
    Mandi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallöchen nochmals.

    Nachtrag :

    Es soll so einfach und günstig wie möglich sein.

    Wenn es was fertiges günstiges gibt, werde ich es nicht selber bauen !

    Ich habe aber kein Problem einfache Print selber zu entwicklen und einen uC zu programmieren.

    hmg
    Mandi

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Rabenauge
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    Warum nicht einfach ein paar Baken (Infrarot z.B)?
    Wäre dann volkommen standortunabhängig, die kannst du praktisch überall aufstellen.

  4. #4
    Moderator Robotik Visionär Avatar von radbruch
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    Hallo

    Durch das Gewicht sollte schon aus der Überwachung der Umdrehungen der Antriebsräder ein "genaues" Fahren möglich sein.
    Das ist eher ein Trugschluss. Unabhängig vom Gewicht wird ein Schlupf an den Rädern auftreten der sich bis zur Unbrauchbarkeit der "Drehzahlsensoren" addieren wird. Ohne "externe" Referenz wird sich dein Bot immer verirren. Professionelle Lösungen arbeiten hier z.B. mit Reflektoren die per Laser abgetastet werden (Baken sind aktiv und deshalb teuer!). Aus der Stellung der erkannten Reflektoren zueinander errechnet der Bot dann seine Orientierung und Position.

    Ich habe aber kein Problem einfache Print selber zu entwicklen und einen uC zu programmieren.
    Ich befürchte, für diese Aufgabe benötigst du mehr...

    Gruß

    mic

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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallöchen

    >>Durch das Gewicht sollte schon aus der Überwachung der >>Umdrehungen der Antriebsräder ein "genaues" Fahren möglich sein.
    >
    >Das ist eher ein Trugschluss.

    Darum möchte ich ja auch was um den Fehler zu korrigieren.


    >>Ich habe aber kein Problem einfache Print selber zu entwicklen und >>einen uC zu programmieren.
    >
    >Ich befürchte, für diese Aufgabe benötigst du mehr..

    Ist schon klar. Wollte damit nur ausdrücken, dass ich mit Elektronik und Programmierung kein Problem habe.

    hmg
    Mandi

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Stellst 3 Infrarot Sender in der Halle auf (z.B. in den Ecken) und bestimmst durch ihre relative Lage zu deinem Bot deine Position.
    Kannst das die Sender in unterschiedlichen Frequenzen blinken lassen, dann kannst du sie von einander unterscheiden.
    Wenn du den Winkel, in dem sie zu dir stehen, genau genug bestimmen kannst (wozu du wahrscheinlich irgendein Aufbau, ganz oben an deinem Bot benötigst), dann kannst du daraus die Position errechnen.

    Eine andere Möglichkeit ist sowas wie "Indoor GPS" mit der laufzeitmessung von Schall. Positionierst 3 Ultraschallsender in der Halle und ein Funkmodul aufm Bot. Der Controller, der die Ultraschallsender Kontrolliert, sendet Funk und schall (von jeweils einem Sender) gleichzeitig: Funk ist fast sofort da => Anfang der Laufzeitmessung; Schall ist da => Ende der Laufzeitmessung.
    So ermittelst du den Abstand zu jedem Sender und daraus dann deine Position. Wahrscheinlich ist diese Variante einfacher zu realisieren, als die erste.
    P.S. Wenn nötig, kannst du (da Luftdruck und Luftfeuchtigkeit die Laufzeit geringfügig verändern) vor jedem senden kurz kalibrieren.

    Gruß, Yaro



    Edit:
    Oder du machst es dir noch einfacher: Hängst irgendwo oben in der Halle Eine Kamera auf, die IR sehen kann, machst auf deinen Bot einen IR Sender und übermittelst deinem Bot dann die Position, die du mit der Kamera bestimmt hast. (geht natürlich nur bei freiem Sichtfeld).
    P.S. Es muss nicht unbedingt eine Kamera als empfänger sein, aber damit geht es am schnellsten (vllt nicht am günstigsten und genausten, aber am schnellsten)


    Edit: Das Thema müsste eigentlich nicht "Positionsbestimmung im Raum" sondern "Positionsbestimmung in der Ebene" heißen. =)

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